Все науки. №7, 2022
Международный научный журнал

Авторы: Алиев Ибратжон Хатамович, Мирзамахмудова Нилюфар Таджибаевна, Каримов Боходир Хошимович, Руми Ринад Фуадович, Нематов Ислом, Кулдошев Оббозжон Хокимович, угли Абдуллажон Одилжон, Дадажонов Туланбой, Уринов Шавкатжон, Нематова Робия, Юлдашалиев Дилшод Кулдашалиевич, Усмонов Якуб Усмонович, Абдумаликова Зульфия, кизи Мукаддасхон Хусанжон, кизи Азизахон Хасанжон, Исмоилова Эъзозахон Мусажоновна, Мараимова Мукаддас Ворисовна, угли Миржалол Гуломжон, угли Фаррух Пулатжон, Болтабоев Исроилжон Махамматисмоилович, Далиев Хожиакбар Султанович, Кулдашев Голибжон Оббозжонович, Соликова Шодияхон Солижоновна, Юнусов ирзакарим Мирзахалилович, кизи Муштарий Темур, Вавилова Екатерина Александровна, Эркабоев Ойбек Мухаммаджонович, Номонжонов Бахромжон, Акбарова Зухро Акмалжоновна, кизи Саодатхон Абдулла, Умарова Гульноза Масхариддиновна, Ғофуров Оқилжон Аҳмедович

Главный редактор, ответственный за выпуск журнал, генеральный директор OOO "Electron Laboratory" и Президент Научной школы "Электрон" Ибратжон Хатамович Алиев

Редактор, Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры «Технологического образования» физико-технического факультета Ферганского государственного университета, Научный руководитель OOO “Electron Laboratory”, Академик Научной школы «Электрон», ответственный редактор по Ферганскому государственному университету и прочим не указанным регионам, член физико-технического отделения Научной школы «Электрон» Боходир Хошимович Каримов

Редактор, Соискатель в области экономических наук, директор малазийской компании-инвестора Clipper Energy Comp. и Clipper Associates Corp., Экономический консультант OOO “Electron Laboratory”, Экономический профессор Научной школы «Электрон», ответственный редактор по Малазийской Республике и англоязычным странам, член экономического отделения Научной школы «Электрон» Ботирали Рустамович Жалолов

Редактор, Соискатель в области экономических наук, Экономический руководитель OOO “Electron Laboratory”, Главный учёный секретарь Научной школы «Электрон», ответственный редактор по Российской Федерации и странам СНГ, член экономического отделения Научной школы «Электрон» Фаррух Муроджонович Шарофутдинов

Редактор, Доктор технических наук, профессор Научно-исследовательского института «Физики полупроводников и микроэлектроники» при Национальном университете Республики Узбекистан, Ответственный редактор по городу/области Ташкенту, член физико-технического отделения Научной школы «Электрон» Оббозжон Хокимович Кулдашов

Редактор, Старший научный сотрудник, заведующий ускорительным центром при Научно-исследовательском институте «Физики полупроводников и микроэлектроники» при Национальном университете Республики Узбекистан, Ответственный редактор по ускорительному центру при Научно-исследовательском институте «Полупроводников и микроэлектроники» при Академии наук Республики Узбекистан, член отделения ядерной физики Научной школы «Электрон» Ринад Фуадович Руми

Редактор, Доктор физико-математических наук, профессор и главный научный сотрудник «Института ядерной физики» Республики Узбекистан, Член отделения ядерной физики Научной школы «Электрон» Сергей Викторович Артёмов

Редактор, Доктор технических наук, профессор и ректор Ферганского политехнического института, Член физико-технического отделения Научной школы «Электрон» Уктам Рахимович Саломов

Редактор, Доктор технических наук, профессор кафедры «Электроники и приборостроения» факультета систем компьютерного проектирования Ферганского политехнического института, Член физико-технического отделения Научной школы «Электрон» Сирожиддин Фаязович Эргашев

Редактор, Доктор физико-математических наук, профессор и заведующий кафедры «Технологического образования» физико-технического факультета Ферганского государственного университета, Член физико-технического отделения Научной школы «Электрон» Салим Мадрахимович Отажонов

Редактор, Доктор технических наук, старший научный сотрудник лаборатории «Материаловедения электронной техники и микроэлектроники» при Научно-исследовательском институте «Физики полупроводников и микроэлектроники» при Национальном Университете Узбекистана, Член физико-технического отделения Научной школы «Электрон» Сайфулло Саидович Насриддинов

Редактор, Доктор философии по техническим наукам (PhD), доцент и декан физико-технического факультета Ферганского государственного университета, Член физико-технического отделения Научной школы «Электрон» Шароф Шухратович Шухратов

Редактор, Кандидат физико-математических наук, доцент факультета математики-информатики Ферганского государственного университета, Член математико-информационного отделения Научной школы «Электрон» Исломбек Нематов

Редактор, Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры «Электроники и приборостроения» факультета систем компьютерного проектирования Ферганского политехнического института, Ответственный редактор по Ферганскому политехническому институту, Ферганскому филиалу Ташкентского университета информационных технологий и Соединённым штатам Америки, Член физико-технического отделения Научной школы «Электрон» Султонали Мукарамович Абдурахмонов

Редактор, Кандидат экономических наук, исполняющий обязанности доцента Ферганского политехнического института, Член физико-технического отделения Научной школы «Электрон» Фозилжон Орипович Обидов

Редактор, Доктор философии по техническим наукам (PhD), доцент кафедры «Информационной безопасности» факультета компьютерного инжиниринга Ферганского филиала Ташкентского университета информационных технологий имени Мухаммада Ал-Хоразмий, Член информационного отделения Научной школы «Электрон» Фаррух Мухаммадович Мухтаров

Редактор, Кандидат технических наук, доцент кафедры «Технологического образования» физико-технического факультета Ферганского государственного университета, Член физико-технического отделения Научной школы «Электрон» Якуб Усмонович Усмонов

Редактор, Кандидат биологических наук, доцент кафедры «Зоологии и общей биологии» факультета естественных наук Ферганского государственного университета, Член биологического отделения Научной школы «Электрон» Музаффар Аулияхонович Мухаммадиев

Редактор, Кандидат педагогических наук, доцент кафедры «информационно-образовательных технологий» Ферганского филиала Ташкентского университета информационных технологий имени Мухаммада Ал-Хоразмий, Член педагогического отделения Научной школы «Электрон» Иномжон Уктамович Билолов

Редактор, Кандидат физико-математических наук, доцент научно-исследовательского института «Физики полупроводников и микроэлектроники» при Национальном университете Республики Узбекистан, Член отделения ядерной физики Научной школы «Электрон» Якуббай Атабаевич Сайдимов

Редактор, Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры «Технологического образования» физико-технического факультета Ферганского государственного университета, Член физико-технического отделения Научной школы «Электрон» Турсун Ахмедович Ахмедов

Редактор, Кандидат технических наук, доцент кафедры «Электротехники, электромеханики и электро-технологий» факультета энергетики Ферганского политехнического института, Член физико-технического отделения Научной школы «Электрон» Щукурулло Юлбарсович Усмонов

Редактор, Доктор философии по физико-математическим наукам (PhD), доцент и заместитель декана физико-технического факультета Ферганского государственного университета, Член физико-технического отделения Научной школы «Электрон» Сапура Маликовна Зайнолобидинова

Редактор, Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры «Физики» физико-технического факультета Ферганского государственного университета, Член физико-технического отделения Научной школы «Электрон» Дилфуза Аминовна Юсупова

Редактор, Преподаватель по физико-техническим наукам кафедры «Технологического образования» физико-технического факультета Ферганского государственного университета, Член физико-технического отделения Научной школы «Электрон» Дилшод Кулдошалиевич Юлдошалиев

Редактор, Соискатель по физико-техническим наукам кафедры «Технологического образования» физико-технического факультета Ферганского государственного университета, Член физико-технического отделения Научной школы «Электрон» Шерзод Боходирович Каримов

Редактор, Соискатель в области медицинских наук, Член медицинского, биологического и философского отделения Научной школы «Электрон» Раънохон Мукарамовна Алиева

Редактор, Преподаватель по математическим и информационным наукам кафедры «Математики» факультета математики-информатики Ферганского государственного университета, Член математического отделения Научной школы «Электрон» Сайёра Саидакбаровна Кукиева

Редактор, Преподаватель по физико-техническим наукам кафедры «Физики» физико-технического факультета Ферганского государственного университета, Член физико-технического отделения Научной школы «Электрон» Ахлиддин Мирзохид угли Кучкоров

Редактор, Соискатель в области философских наук, Модератор, член философского отделения Научной школы «Электрон» Холидахон Тулкиновна Алиева

Модератор, член филологического отделения Научной школы «Электрон», Соискатель в области филологических наук Гульноза Масхариддиновна Умарова

Модератор, Соискатель в области филологических наук, Член филологического отделения Научной школы «Электрон» Окилжон Ахмедович Гофуров

Иллюстратор Ибратжон Хатамович Алиев

Иллюстратор Боходир Хошимович Каримов

Иллюстратор Оббозжон Хокимович Кулдошев

Дизайнер обложки Ибратжон Хатамович Алиев

Дизайнер обложки Боходир Хошимович Каримов

Дизайнер обложки Холидахон Тулкиновна Алиева

Дизайнер обложки Раънохон Мукарамовна Алиева

Корректор Ибратжон Хатамович Алиев

Корректор Боходир Хошимович Каримов

Корректор Екатерина Александровна Вавилова

Корректор Султонали Мукарамович Абдурахмонов

© Ибратжон Хатамович Алиев, 2023

© Нилюфар Таджибаевна Мирзамахмудова, 2023

© Боходир Хошимович Каримов, 2023

© Ринад Фуадович Руми, 2023

© Ислом Нематов, 2023

© Оббозжон Хокимович Кулдошев, 2023

© Абдуллажон Одилжон угли, 2023

© Туланбой Дадажонов, 2023

© Шавкатжон Уринов, 2023

© Робия Нематова, 2023

© Дилшод Кулдашалиевич Юлдашалиев, 2023

© Якуб Усмонович Усмонов, 2023

© Зульфия Абдумаликова, 2023

© Мукаддасхон Хусанжон кизи, 2023

© Азизахон Хасанжон кизи, 2023

© Эъзозахон Мусажоновна Исмоилова, 2023

© Мукаддас Ворисовна Мараимова, 2023

© Миржалол Гуломжон угли, 2023

© Фаррух Пулатжон угли, 2023

© Исроилжон Махамматисмоилович Болтабоев, 2023

© Хожиакбар Султанович Далиев, 2023

© Голибжон Оббозжонович Кулдашев, 2023

© Шодияхон Солижоновна Соликова, 2023

© ирзакарим Мирзахалилович Юнусов, 2023

© Муштарий Темур кизи, 2023

© Екатерина Александровна Вавилова, 2023

© Ойбек Мухаммаджонович Эркабоев, 2023

© Бахромжон Номонжонов, 2023

© Зухро Акмалжоновна Акбарова, 2023

© Саодатхон Абдулла кизи, 2023

© Гульноза Масхариддиновна Умарова, 2023

© Оқилжон Аҳмедович Ғофуров, 2023

© Ибратжон Хатамович Алиев, иллюстрации, 2023

© Боходир Хошимович Каримов, иллюстрации, 2023

© Оббозжон Хокимович Кулдошев, иллюстрации, 2023

© Ибратжон Хатамович Алиев, дизайн обложки, 2023

© Боходир Хошимович Каримов, дизайн обложки, 2023

© Холидахон Тулкиновна Алиева, дизайн обложки, 2023

© Раънохон Мукарамовна Алиева, дизайн обложки, 2023

ISBN 978-5-0059-3366-9 (т. 7)

ISBN 978-5-0056-4671-2

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

ПОСВЯЩАЕТСЯ МНОГОУВАЖАЕМОМУ УЧЁНОМУ, ПРОФЕССОРУ ТОЖИБОЮ МИРЗАМАХМУДОВИЧУ МИРЗАМАХМУДОВУ

УДК 930.85

Мирзамахмудов Тожибой Мирзамахмудович (1941—2009)

Мирзамахмудов Тожибой Мирзамахмудович родился 22 февраля 1941 года в селе Нурсух Узбекистанского района Ферганской области в рабочей семье колхозников. Со школьных скамей будущий выдающийся учёный активно изучал науку, проводил самые различные эксперименты уже в те времена, выказывая потрясающий интерес к созиданию и изучению. А по прошествии времени он удостоился поступления в Ферганский педагогический институт факультет физики ещё в 1957 году, где активно продолжил свою деятельность будучи ещё студентом. Уже тогда многие учёные-профессора и доценты пророчили ему великое будущее на поприще науки. После же окончания с отличием Ферганского педагогического института в 1962 году он начал свою учёную карьеру будучи принятым на работу в качестве младшего научного сотрудника при Ферганском Государственном Педагогическом Институте.

В 1964 году поступил в аспирантуру в физико-технический институт Академии Наук. Во время обучения же в аспирантуре он интенсивно продолжал работать, всё больше и больше формируя свою собственную учёную идеологию, но время неумолимо продолжало идти, тем самым формируя из молодого аспиранта, будущего учёного. После окончании аспирантуры стал работать ведущим инженером Физико-Технического Института Академии Наук. В аспирантуре же под руководством академика Академии Наук Узбекистана Адировича Эмануила Ильича, который был известен своей строгостью и требовательностью как к себе, так и ко своим ученикам, коих было не мало, но Тожибой Мирзамахмудович как следует из вышеупомянутого удостоился чести быть названы учеником Адировича, после чего им было опубликовано более 10 научных работ.

В течении же последующих 6 лет он активно работал над созданием своего первого большого учёного труда по собственной идее – настоящей кандидатской диссертации области изучения аномально высоких напряжениях. Так в 1970 году Тожибой Мирзамахмудович защитил кандидатскую диссертацию на тему возникновение аномально высокого фото-напряжения на полупроводниковых плёнках теллурида кадмия. Так в том же году принят на работу на должность старшего преподавателя в Ферганский государственный педагогический институт до 1976 года. Уже тогда он активно начал подготовку учеников – будущих выдающихся учёных, в рядах которых были Б. Х. Каримов, М. А. Каримов, М. М. Аюбжонов, М. А. Алиев и другие. А в указанном 1976 году Высшая аттестационная комиссия, учитывая его научные и педагогические работы, присвоила ему учёное звание доцента.

По воспоминаниям учеников можно отметить, что он был довольно требователен к своим ученикам, впрочем, как и его наставник, но чаще выражал доброту и оказывал взаимную помощь. Ещё тогда он направлял своих учеников для развития их научной карьеры в ведущие научные центры, яркий тому пример, Боходир Каримов, вместе с которым он лично отбыл в Москву в Институт кристаллографии Академии Наук Российской Федерации, где лично познакомил с профессором Владимиром Михайловичем Фридкином. И не прошло 4 лет с того времени, как его ученик стал кандидатом физико-математических наук, подобно своему наставнику.

Так с 1976 года Мирзамахмудов Тожибой Мирзамахмудович работает доцентом кафедры физики в Ферганском политехническом институте. В те времена он активно преподавал, но также уделял большое внимание научному познанию и проведению исследований. Результатом его стремления к науке стало то, что он прибыл в Вильнюсский государственный университет. А уже спустя 2 года, то есть с 1978 года он был удостоен должности старшего научного сотрудника при том самом Вильнюсском государственном университете.

Тожибой Мирзамахмудов среди коллег-учёных и учеников

В этом научном центре Вильнюса он активно продолжил научную деятельность избрав для себя весьма интересное научное направление. Его интересовало возникновение аномально высокого фотонапряжения в полупроводниковых плёнках. Для примера, на одном сантиметре такого полупроводника можно было получить целых 2 000 Вольт (!), что было просто потрясающим результатом, требующий для себя теоретического обоснования, а также ряда доказательств.

Его работы не остались без следа и уже в 1979 году Тожибой Мирзамахмудович защитил докторскую диссертацию в том же Вильнюсском государственном университете на эту животрепещущую тему: «Возникновение аномально высокого фотонапряжения в полупроводниковых плёнках и новые принципы создания оптоэлектронных приборов». Стоит заметить, что в тематике диссертации выводится не только обоснование самого явления, но и предлагается его практическое применение для создания оптоэлектронных приборов, повышающие их эффективность.

Но время шло и любовь к Родине становилась всё сильнее и сильнее, увеличивая желание вновь лицезреть такие дорогие края Узбекистана, своих родных, двух сыновей и дочку, а также ставший уже почти родным Ферганский политехнический институт (ФерПИ). Именно поэтому он в 1980 году возвращается в Узбекистан в ФерПИ и с этого времени деятельность его тесно связана с политехническим институтом. Там он начинает возглавлять энергетический факультет.

На момент 1982 года он, будучи в самом рассвете сил, в свои 41 год увидел очередные плоды своих трудов – высшая аттестационная комиссия присвоила Тожибою Мирзамахмудовичу учёное звание профессора. С 1984 года по 1987 год Тожибой Мирзамахмудович занял почётный пост проректор вечерне-заочного отделения Ферганского Политехнического Института, активно продолжая своей научной деятельности, но тяга к познанию, жажда созидания продолжала ему мучить, из-за чего с 1987 года до 1991 года он вступил на должность проректора по научным работам, где смог вновь окунуться в потрясающий мир науки и созидания.

Широкую известность и признание принесли Мирзамахмудову работы в области исследования фоторезистивных и фотоэлектретных явлений в полупроводниковых плёночных элементах. Если говорить проще, то данные плёночные элементы при освещении передавали энергию, но при её отсутствии не сразу её теряли, а уменьшали величину передаваемого тока весьма равномерно, вплоть до некоторой величины, которую они сохраняли словно элемент памяти!

В данной области Мирзамахмудовым и группой его учеников проведён цикл исследований по разработке и исследованию фотоэлектретных элементов, тех самых ячеек памяти, возникающих за счёт внутреннего поля

p-n-переходов. Впервые в мире обнаружены фотоэлектретные элементы из тройных полупроводниковых соединений, то есть если ранее использовались одинарные или бинарные соединения и их свойства были уже изучены, то здесь впервые были открыты тройные соединения, на удивление их свойства были гораздо сложнее нежели бинарные, не говоря уже об одинарных случаях. А 1988 году под руководством Мирзамахмудова впервые выявлен новый эффект – аномально высокое фотоэлектромагнитное напряжение без внешнего поля в двух плёночных полупроводниковых материалах, что означало, что не только при прохождении электрического тока через кристаллы, но и через плёнку наблюдался эффект Холла – отклонение электронных потоков в магнитном поле, наряду с тем, что ток тёк и прямо, мало отклоняясь, так даже в плёнке можно было разделить заряд.

На протяжении долгой научной карьеры, длившейся более 50 лет Мирзамахмудовым опубликовано более 100 научных работ, две монографии получено более 10 авторских свидетельств. Он является автором нескольких методических пособий и редактором учебников по теоретической физике. Некоторые его работы были опубликованы в Болгарии, Чехословакии и Японии. По инициативе Тожибоя Мирзамахмудовича в Ферганском политехническом институте было открыто множество научных лабораторий изучающие самые актуальные вопросы и проблемы современной науки того времени, создана аспирантура и малые коммерческие предприятия, а под его непосредственным руководством была создана научно-исследовательская лаборатория по изучению физико-химических свойств полупроводниковых солнечных элементов.

Много сил и энергии отдал Тожибой Мирзамахмудович делу установления научных контактов с ведущими центрами и ВУЗами страны. Мирзамахмудов обладал способностью видеть в студенте и молодом специалисте будущего учёного, направить его деятельность в русло научных исследований. Под его руководством защищено более двадцати кандидатских диссертаций.

Результаты исследовании сотрудников института, работавших под руководством Мирзамахмудова широко внедряются и в сегодня в области физики, математики, химии и других наук. А многие его научные труды продолжают публиковаться посмертно, почитая его память, яркий тому пример опубликованная в 2022 году учебное пособие «Электроника асослари», в соавторстве его учеником Каримовым Б. Х.

Великий учёный продолжал свою деятельность, оставляя после себя большое наследие не только в лице своих многочисленных трудов, но и не малых учеников, ныне являющимися кандидатами, докторами наук, профессорами, а некоторые уже сегодня отправились вместе со своим учителем в иной мир.

Сам же Тожибой Мирзамахмудович покинул наш мир 9 ноября 2009 года, оставив после себя великую память великого учёного…

Нилуфар Таджибаевна Мирзамахмудова

Старший преподаватель кафедры «Высшей математики» факультета механики и машиностроения Ферганского политехнического института

Боходир Хошимович Каримов

Кандидат физико-математических наук, доцент физико-технического факультета Ферганского государственного университета

ФИЗИЧЕСКИЕ НАУКИ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НОВЫХ МЕТОДОВ НАНОСТРУТУР ПОЗВОЛЯЮЩИЕ УВЕЛИЧИВАТЬ МОНОХРОМОТИЧНОСТЬ ПУЧКА ПРИ УСКОРЕНИИ

УДК 621

Ринад Фуадович Руми

Старший научный сотрудник, заведующий лабораторией ускорительной техники при Научно-исследовательском институте «Физики полупроводников и микроэлектроники» при Национальном Университете Узбекистана

Лаборатория ускорительной техники при Научно-исследовательском институте «Физики полупроводников и микроэлектроники» при Национальном Университете Узбекистана, Ташкент, Узбекистан

Аннотация. Развитие ускорительной техники наблюдалось активно после многочисленных работ Эрнеста Резерфорда, от открытия планетарной модели и осуществления первой ядерной реакции до сегодняшний дней. И стоит отметить, что для каждого времени существовали довольно интересные требования к пучкам заряженных частиц, среди коих самым популярным требованием почти во все времена являлась энергия пучка, затем можно отметить его ток, но одним из важных среди них является монохромотичность пучка заряженных частиц.

Ключевые слова: монохроматичность, моноэнергетичность, пучок заряженных частиц, ускоритель, наноструктуры.

Abstact. The development of accelerator technology has been actively observed after numerous works by Ernest Rutherford, from the discovery of the planetary model and the implementation of the first nuclear reaction to the present day. And it is worth noting that for each time there were quite interesting requirements for charged particle beams, among which the most popular requirement at almost all times was the beam energy, then its current can be noted, but one of the most important among them is the monochromaticity of the charged particle beam.

Keywords: monochromaticity, monoenergetics, charged particle beam, accelerator, nanostructures.

Введение

Изначально, необходимо дать общее понятие самому параметру монохромотичности, часто ассоциирующегося с моноэнергетичностью. Всё дело состоит в том, что пучок после своего образования путём термоэлектронной, авто- или иной эмиссии и имеет неоднородность по энергиям, из-за чего частицы в различных его областях имеют разные, хоть и мало различимые энергии. При ускорении же их данный разброс, либо градиент увеличивается, хоть и становится более плавным. Для примера, на ускорителях 80-х годов, примером коего является ускоритель СОКОЛ-2, достигается моноэнергетичность до 5 кэВ при 2 МэВ общей энергии пучка, когда же на современных ускорителях, при энергии в 20 МэВ достигается точность до 1 кэВ в максимальной точности.

Проблематика

Если же возникает вопрос о фигурировании данной величины, то именно благодаря ней можно говорить об эффективности всей проводимой реакции, ведь насколько энергии в пучке однородны и имеют близкую друг к другу величину, настолько большее количество из них будут близко к желанной для данного канала реакции энергии – к необходимому резонансу, что сделает реакцию более эффективной.

Сегодня известны, экзо-энергетические ядерные реакции, выходные частицы в которых имеют большую энергию, чем при входе, но при этом такая реакция проходит лишь для части частиц из-за той самой малости общей моноэнергетичности пучка.

Решение проблемы

Для достижения результатов, то есть для повышения эффективности проводимой ядерной реакции необходимо увеличить моноэнергетичность, а для этого необходимо разработать способ по уравниванию энергии на разных частях пучка. Как известно, в магнитном поле под действием силы Лоренца (1—2) частицы отклоняются, при этом пучок при максимуме энергии в его центре и уменьшении ближе к краям расслаивается, перехода в своего рода градиент по энергиям.

Далее более вероятным является деление пучка на составные части, где потери составят гораздо меньше, чем было бы при «селекции пучка» с потерями на более чем 90%, а именно для делений потери будут всего 12%. Нанотрубки, сами по себе это образования напоминающие углеродные трубки, пропускающие заряд, но при этом отделённые между друг другом диэлектрическим слоем молекул.

Для образования заряда в такой системе к каждой трубке проводится вертикальная и горизонтальная линия передач, при замыкании которой именно данная ячейка заряжается. При расположении второй такой же системы напротив между ними возникает разность потенциалов, благодаря чему можно придать энергии в градиентном спектре, обратный входящему градиенту пучка, при этом потеряв всего 12% от общего количества зарядов, а соответственно и тока.

При этом важно отметить, что хоть и варьировать разности потенциалов в рамках для современного ускорителя в 1 кэВ не так уж и сложно, но и точность не бесконечна. При сохранении такого же соотношения напряжений для 20 МэВ, может быть достигнута точность до 0,04—0,05 эВ, что является шокирующим результатом.

Но данная технология на данный момент разрабатывается в теоретическом вопросе и не лишена минусов, для примера, такая система подходит для довольно малых пучков с токами в 1 нА и лишь в очень редких случаях до 1 мкА, но возможно нахождения решения с созданием множеств таких малых пучков, делимых в дальнейшем, но данный этап является началом нового исследования, ещё больше повышающего эффективность ускорительной техники и возможно, при реализации данной технологии на ускорителе заряженных частиц проекта «Электрон» станет возможно назвать данный ускоритель имеющий самую высокую моноэнергетичность пучка, а соответственно и самую высокую эффективность всех проводимых ядерных реакций на нём.

Использованная литература

1. Каримов Б. Х. Elektronika asoslari. Учебное пособие. – [б.м.]: Научная школа «Электрон», Издательские решения. Ридеро, 2022. – 176 с.

2.  Алиев И. Х., Каримов Б. Х. Курс физики ускорителей заряженных частиц. Учебное пособие. – [б.м.]: Научная школа «Электрон», Издательские решения. Ридеро, 2022. – 203 с.

3.  Алиев И. Х., Каримов Б. Х., Каримов Ш. Б., Юлдошалиев Д. К. Промышленные и альтернативные аэраторы на основе зелёной энергетики для рыбных водоёмов. Монография. – [б.м.]: Научная школа «Электрон», Издательские решения. Ридеро, 2022. – 221 с.

4.  Алиев И. Х., Бурнашев М. А. Ингенциальная математика. Монография. – [б.м.]: Научная школа «Электрон», Издательские решения. Ридеро, 2022. – 149 с.

5.  Алиев И. Х., Каримов Б. Х., Каримов Ш. Б., Юлдошалиев Д. К. Развитие технологии аэраторов на основе альтернативных источников энергии. Проект «Электрон». Монография. – [б.м.]: Научная школа «Электрон», Издательские решения. Ридеро, 2022. – 141 с.

6.  Алиев И. Х. Программное моделирование явлений ядерных реакций на основе технологии создания множества данных с использованием системы алгоритмов на языке С++. Проект «Ядро-ЭВМ». Монография. – [б.м.]: Научная школа «Электрон», Издательские решения. Ридеро, 2022. – 156 с.

7.  Каримов Б. Х., Мирзамахмудов Т. М. Электроника асослари. Учебное пособие. – [б.м.]: Научная школа «Электрон», Издательские решения. Ридеро, 2022. – 184 с.

8.  Алиев И. Х. Новые параметры по ядерным реакциям для осуществления на ускорителе заряженных частиц типа ЛЦУ-ЭПД-300. Проект «Электрон». Монография. – [б.м.]: Научная школа «Электрон», Издательские решения. Ридеро, 2022. – 498 с.

9.  Алиев И. Х. Программное моделирование явлений ядерных реакций на основе технологий созданий множества данных с использованием системы алгоритмов на языке С++. Проект «Ядро-ЭВМ». Монография. – [б.м.]: Научная школа «Электрон», Издательские решения. Ридеро, 2022. – 498 с.

10.  Алиев И. Х., Шарофутдинов Ф. М. Использование ускорителей и явлений столкновения элементарных частиц с энергией высокого порядка для генерации электрической энергии. Проект «Электрон». Монография. – [б.м.]: Научная школа «Электрон», Издательские решения. Ридеро, 2021. – 594 с.

11.  Отажонов С. М., Алимов Н. Э. Фотоэлектрические явления в широкозонных полупроводниковых гетероструктурах с глубокими примесными уровнями. Монография. – [б.м.]: Научная школа «Электрон», Издательские решения. Ридеро, 2022. – 112 с.

12.  Отажонов С. М. «Mavzu ishlanmasi» tayyorlashning innovatsion xarakterga ega bo'lgan metodi. Монография. – [б.м.]: Научная школа «Электрон», Издательские решения. Ридеро, 2022. – 158 с.

13.  Каримов Ш. Б., Каримов Б. Х., Алиев И. Х. Пространственно осцилирующий фотовольтаический ток в оптически активном сегнетоэлектрике SbSl. Все науки. – №6. Научная школа «Электрон», Издательские решения. Ридеро, 2022. – С. 33-50.

14.  Жалолов Б. Р., Каримов Б. Х., Алиев И. Х. Роль резонансных ядерных реакций в современной энергетике. The role of resonant nuclear reactions in modern energy. Все науки. – №6. Научная школа «Электрон», Издательские решения. Ридеро, 2022. – С. 50-113 c.

15.  Алиев И. Х. Перспективы использования нейтронной энергии. Все науки. – №6. Научная школа «Электрон», Издательские решения. Ридеро, 2022. – С. 122-133.

16.  Жалолов Б. Р. Исследование физики Солнца при изучении отрасли солнечной энергетики. Все науки. – №5. Научная школа «Электрон», Издательские решения. Ридеро, 2022. – С. 11-29.

17.  Алиев И. Х. Об одной эвристической идее о возникновении новой энергетической технологии получения энергии из резонансных ядерных реакций. Все науки. – №1. Научная школа «Электрон», Издательские решения. Ридеро, 2022. – С. 13-18.

18.  Каримов Б. Х. Общее представление ускорителя ЛЦУ-ЭПД-20. Все науки. – №1. Научная школа «Электрон», Издательские решения. Ридеро, 2022. – С. 18-23.

19.  Жалолов Б. Р. Реализация и научные публикации по проекту «Электрон». Все науки. – №1. Научная школа «Электрон», Издательские решения. Ридеро, 2022. – С. 23-28.

20. Шарофутдинов Ф. М. Констатирование фактов о этапах развития проекта «Электрон» и самые светлые надежды на будущее. Все науки. – №1. Научная школа «Электрон», Издательские решения. Ридеро, 2022. – С. 28—33.

21.  Алиев И. Х. Алюминиевая резонансная реакция. Все науки. – №3. Научная школа «Электрон», Издательские решения. Ридеро, 2022. – С. 24-44.

22.  Шарофутдинов Ф. М. О вводе новой энергетической ядерной единицы с точки зрения экономики и дипломатии. Все науки. – №6. Научная школа «Электрон», Издательские решения. Ридеро, 2022. – С. 347-361.

23.  Алиев И. Х., Умарова Г. М. Использование инновационных технологий в обучении. Гуманитарный трактат – №78. Издательский дом «Плутон». 2020 – С. 17-18.

24.  Алиев И. Х., Каримова М. И. Роль философского смысла произведения при обучении в школах. Гуманитарный трактат – №79. Издательский дом «Плутон». 2020 – С. 36-38.

25.  Алиев И. Х., Нишонова Д. О. Башня Николы Тесла. Гуманитарный трактат. – №92. Издательский дом «Плутон». 2020. – С. 9-13.

26.  Алиев И. Х., Каримова М. И., Харипова С. Б. Новый метод шага. Гуманитарный трактат. – №92. Издательский дом «Плутон». 2020. – С. 14-17.

27.  Алиев И. Х., Каримов Б. Х. Об одной эвристической идее относительно алгоритмизации функционирования человеческого мозга на основе теорий электромагнитных полей биотоков и их активного взаимодействия с другими объектами и измерениями. Oliy va o’rta maxsus ta’lim vazirligi huzuridagi “Oliy ta’limni rivojlantirish tadqiqotlari va ilg’or texnologiyalarini tatbiq etish markazi” “Ilm, ma’rifat va raqamli iqtisodiyotni rivojlantirish istiqbollari” Onlayn Respublika ilmiy-amaliy anjuman maruzalar to’plami. Ташкент. 2020. – С. 164-178.

28.  Алиев И. Х. Энергия столкновения встречных пучков. Молодой учёный. Международный научный журнал. – №16 (306). Издательство «Молодой учёный». 2020. – С. 7-10.

29.  Алиев И. Х., Каримов Б. Х., Каримов Ш. Б., Юлдошалиев Д. К., Алиев М. И. Альтернативный ветровой аэратор для рыбных водоёмов. Молодой учёный. Международный научный журнал. – №49 (287). Издательство «Молодой учёный». 2019. – С. 173-175.

30.  Алиев И. Х., Тоштемиров М. Х., Каримов Б. Х. Устройство по использованию солнечной энергии для повышения температуры с механизмом гидродинамики в общей конструкции, представляющей собой солнечный коллектор. Молодой учёный. Международный научный журнал. – №18 (360). Издательство «Молодой учёный». 2021. – С. 117-120.

31.  Алиев И. Х., Каримов Б. Х. Линейный ускоритель электронов в энергетике. Точная наука. – №85. Издательский дом «Плутон». 2020. – С. 23-29.

32.  Алиев И. Х. Поведение электрона в атоме. Точная наука. – №63. Издательский дом «Плутон». 2019. – С. 37-39.

33.  Алиев И. Х. Электрон и его особенности. Точная наука. – №71. Издательский дом «Плутон». 2020. – С. 2-5.

34.  Алиев И. Х. Запутанные микро-друзья. “Uyda qoling!” shiori ostida “Oliy ta’lim islohorlari: yuruqlar, muammolar, yechimlar” mavzusidagi respublika miqyusida onlayn ilmiy maqolalar hamda innovatsion ixtirolar tanlovining ilmiy maqolalar to’plami. Ташкент. 2020. – С. 164-178.

35. Алиев И. Х., Каримов Б. Х., Мирзажонов З., Каримов Н. И. Автономный аэратор для рыбных водоёмов. Министерство высшего и среднего специального образования Республики Узбекистан. Академия наук Республики Узбекистан. Министерство инновационного развития Республики Узбекистан. Ферганский политехнический институт. Материалы V международной и конференции по оптическим и фотоэлектрическим явлениям в полупроводниковых микро- и наноструктурах. Часть II. Фергана. 2020. – С. 147—149.

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ

ПРЯМОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ИМПЛИКАЦИИ И ЭКВИВАЛЕНЦИИ

УДК 519.9

Нематов Ислом

Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры «Математики» факультета математики-информатики Ферганского государственного университета
Алиев Ибратжон Хатамович
Студент 2 курса факультета математики-информатики Ферганского государственного университета

Ферганский государственный университет, Узбекистан

Аннотация. Дискретная математика всё больше получающая популярность также смогла найти и собственное применение благодаря введению новых информационных наук с использованием двоичной системы счисления, как в лице классической, так и квантовой информатики. В данной работе рассмотрен вопрос относительно нахождения не только известного ещё с 60-х годов XX века косвенного, но и непосредственного прямого применения операций импликации и эквиваленции, поиск коих продолжался до настоящего времени.

Ключевые слова: дискретная математика, импликация, эквиваленция, прямое применение, практическое применение, техническое осмысление, электрическая схема.

Annotation. Discrete mathematics, which is increasingly gaining popularity, has also been able to find its own application thanks to the introduction of new information sciences using the binary number system, both in the face of classical and quantum computer science. In this paper, the question of finding not only the indirect, but also the direct direct application of implication and equivalence operations known since the 60s of the XX century, the search for which has continued to the present time, is considered.

Keywords: discrete mathematics, implication, equivalence, direct application, practical application, technical understanding, electrical circuit.

На настоящий момент в дискретной математике и логике активно используются самые различные операций, позволяющие описывать проведение действий над суждениями. Так основными операциями являются конъюнкция, дизъюнкция и отрицание, так известные как логическое умножение, логическое сложение и логическое отрицание, соответственно. Они позволяли оперировать над различными суждениями, принимающими результат либо «истинно» – 1, либо «ложно» – 0.

Каждый из операций при этом обладал своей таблицей истинности. Для конъюнкции это (Табл. 1), для дизъюнкции – (Табл. 2) и логического отрицания – (Табл. 3).

При этом для конъюнкции (логического «И») имеет место в практическом описании схема последовательного соединения (Рис. 1), описываемое в следующих случаях:

1.     При отсутствии тока через «А» и через «В», в результате нет тока;

2.     При наличии тока в «А», но в отсутствии через «В», в результате нет тока;

3.     При отсутствии тока в «А», но в наличии в «В», в результате нет тока;

4. При наличии тока в «А» и в наличии в «В», в результате ток есть.

Рис. 1. Последовательное соединение

Для дизъюнкции (логического «ИЛИ») аналогичное представление можно увидеть в лице параллельного соединения (Рис. 2), описываемое уже в следующих случаях:

1.     При отсутствии тока через «А» и через «В», в результате тока нет;

2.     При наличии тока в «А», но в отсутствии через «В», в результате ток есть;

3.     При отсутствии тока в «А», но в наличии в «В», в результате ток есть;

4. При наличии тока в «А» и в наличии в «В», в результате ток есть.

Рис. 2. Параллельное соединение

Для логического отрицания (логического «НЕ») же всё ещё более проще, ибо его можно представить как обычную обратную кнопку (Рис. 3), описывая действия следующим образом:

1. При наличии тока в «А», в результате тока нет;

2. При отсутствии тока в «А», в результате ток есть.

Рис. 3. «Кнопка» – логическое отрицание в цепи

Но вместе с этими операциями, присутствовали также операции импликации и эквиваленции, где импликация – логическое следствие или утверждение «Отсюда следует», а эквиваленция – логическая равносильность и или утверждение «Тогда и только тогда» обладало следующей таблицей истинности (Табл. 4), а эквиваленция – (Табл. 5).

При этом обе операции ещё не были применены на практике в прямом виде, так как это выглядело для конъюнкции и дизъюнкции. На сегодняшний день применяется преобразование для импликации (1) и для эквиваленции (2).

То есть импликацию можно представить как отрицание первого и дизъюнкцию со вторым утверждением, а эквиваленцию как конъюнкцию отрицаний обоих суждений на дизъюнкцию конъюнкции обоих суждений. Если же проверить на таблице истинности (1) и (2), то результат будет действительным (Табл. 6-7).

И представленные методы считались единственно возможными по сей день, пока наконец не был создан электрический элемент, своего рода соединение, при котором выполнялась бы в прямом случае импликация и эквиваленция.

Первое устройство – импликатор, состоит из вакуумной колбы 7 с катодом 3 и анодом 1, между коими помещена анодная сетка 2. Расстояние между катодом и анодом l выверено с той точностью, что оно меньше, либо равно свободному пробегу электронов, вылетевших из катода до анода. Также имеется изолированный электрод 6, подведённый с внешней стороны (за колбой) к штырю катода 3, но не соединённый с ним (Рис. 4).

Рис. 4. Схема импликатора

Таким образом, пусть анодная сетка 2 будет выступать в роли второго утверждения, катод 3 в роли первого, а анод 1 в роли результата. Вместе с этим вводится условие, что перед поступлением тока 4 к катоду 3 поставлен делитель 5, который реагирует на величину поступившего тока, если ток больше или равен определённого значения, принятого за истинность первого суждения, то оно подключается к катоду 3, в обратном случае к электроду 6 выходящий из анода. При этом исключением является случай, когда на анодной сетке 2 есть ток, при этом полагается, что на катод и к цепи катода ток не идёт вовсе.

Итак, в данной схеме можно рассмотреть четыре ситуации:

1.     Если на катоде тока нет, и на анодной сетке тока нет, то ток течёт по электроду к аноду, в результате ток есть;

2.     Если на катоде ток есть, но на анодной сетке тока нет, то электроны долетают до анода, в результате ток есть;

3.     Если на катоде тока нет, но на анодной сетке тока нет, электронов в колбе также нет, из-за чего в результате тока нет;

4.     Если на катоде ток есть и на анодной сетке ток есть, то электроны получают дополнительное ускорение, откуда выходит, что в результате ток также есть.

Данное устройство, как видно, хоть и с парой условностей, которых можно вполне заменить сводящими элементами, своего рода датчиками или переключателями, полностью выполняет функцию импликации. Но здесь интересно также упомянуть, что не использовалась ни конъюнкция, ни дизъюнкция, ни даже отрицание, если конечно не считать «переключатель» крайне отдалённым родственником отрицания, что было бы неуместно. Более того данная система выступает как единый элемент, полностью выполняющий поставленную задачу.

Говоря же о таком виде соединения, то его следует называть «близким смешанным» соединением, либо «Промихтовое» соединение, от латинского prore – «близко» и mixta – «смешанный», поскольку тут участвует одновременно и параллельное, и последовательное соединение, но уже более образно, из-за чего данное соединение выступает новым – третьим видом.

Ситуация же с эквиваленцией выступает аналогично, но отличие в том, что расстояние между катодом 3 и анодом 1 – L (для эквивалентора) должна быть строго больше длины пробега электронов, чтобы они не смогли долететь до него, без помощи анодной сетки, что, впрочем, и объясняет, почему импликатор соединённый «близко-смешанным» соединением. При применении же эквивалентора (Рис. 5) – устройства, выполняющий функцию эквиваленции, имеет место также 4 случая:

1.     Если на катоде тока нет, и на анодной сетке тока нет, то ток течёт по электроду к аноду, в результате ток есть;

2.     Если на катоде ток есть, но на анодной сетке тока нет, то электроны не долетают до анода, в результате тока нет;

3.     Если на катоде тока нет, но на анодной сетке тока нет, электронов в колбе также нет, из-за чего в результате тока нет;

4. Если на катоде ток есть и на анодной сетке ток есть, то электроны получают дополнительное ускорение, откуда выходит, что в результате ток есть.

Рис. 5. Схема эквивалентора

Эквивалентор аналогично по типу соединения в таком случае соединён «дальне-смешанным» или «Лонмихтовым» соединением, от латинского longe – «далеко» и mixta – «смешанный».

Таким образом, можно продемонстрировать два элемента – импликатор и эквивалентор полностью выполняющие функции импликации и эквиваленции в современной электронике находя совершенное применение, позволяя в разы сокращать пространства, ибо данные схемы могут быть выполнены в сколь угодно малом размере, наряду с заменой «диодно-ламповой» части с наличием вакуума современными триодами с обычным дополнительным переключаемым соединением для импликатора и более модернизированные триодами с теми же переключателями и соединением для эквивалентора.

Представляя данную схему, можно надеяться, что оно принесёт свою пользу, внося свой вклад в развитие современной науки и техники, совершенствуя и привнося новое в науку, а также открывая перед всей человеческой цивилизацией новые ещё более грандиозные горизонты!

Использованная литература

1. Мендельсон Э. «Введение в математическую логику». – М. Наука, 1971.

2.     Эдельман С. Л. Математическая логика. – М.: Высшая школа, 1975. – 176 с.

3.     Игошин В. И. Задачник-практикум по математической логике. – М.: Просвещение, 1986. – 158 с.

4.     Гиндикин С. Г. Алгебра логики в задачах. – М.: Наука, 1972. – 288 с.

5.     Барабанов О. О. Импликация / Труды XI международных Колмогоровских чтений: сборник статей. – Ярославль: Изд-во ЯГПУ, 2013. С.49-53.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

СПОСОБ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ ОТ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ДОСТУПА В ВОЛС

УДК 004.056

Кулдашов Оббозжон Хокимович

Доктор технических наук, профессор Научно-исследовательского института «Физики полупроводников и микроэлектроники» при Национальном Университете Узбекистана
Комилов Абдуллажон Одилжон угли
Ассистент Ферганского филиала Ташкентского университета информационных технологий имени Мухаммада аль-Хорезми

Ферганский филиал Ташкентского университета информационных технологий имени Мухаммада аль-Хорезми

Аннотация. В статье предложен способ защиты информационного сигнала от несанкционированного доступа в волоконно-оптической линии связи, приведена блок схема и принцип работы устройства.

Ключевые слова: волоконно-оптическая линия, связь, информационный сигнал, способ защиты, устройство, блок схема.

Annotation. The article proposes a method for protecting an information signal from unauthorized access in a fiber-optic communication line, provides a block diagram and the principle of operation of the device.

Keywords: fiber-optic line, communication, information signal, protection method, device, block diagram.

В последнее время одним из наиболее перспективных и развивающихся направлений построения сети связи в мире являются ВОЛС.

Приоритетным направлением развития транспортной сети Узбекистана является перевод сети на широкое использование ВОЛС с цифровыми системами передачи.

Это позволило организовать надежную высококачественную связь не только между «телефонными континентами», но и связь на Национальной телекоммуникационной сети Узбекистана. Реализация этой задачи стала возможной с 1997 года после завершения строительства и введения в эксплуатацию национального сегмента TAE – крупномасштабного международного проекта «Транс-Азиатско-Европейской ВОЛС».

На 2011 год ставился задача обеспечить развитие и модернизацию телекоммуникационной сети на основе внедрения современных широкополосных и оптических технологий, ввод свыше 950 километров ВОЛС, расширения транспортной сети передачи данных в областные центры.

По всей стране на уровне районных центров морально устаревшие аналоговые телефонные станции заменены на современные цифровые. На основе ВОЛС созданы высокоскоростные цифровые каналы, ведется работа по расширению сети и повышению ее надежности. Созданная инфраструктура служит базой для стремительного развития беспроводных технологий, в частности, мобильной связи. В результате уровень покрытия цифровой телекоммуникационной сетью областей, районных центров и городов Республики составил 100 процентов, уровень покрытия телекоммуникационной сетью сельских населенных пунктов – 95,7 процента.

В 1999—2000 гг. за счет средств Фонда сотрудничества по экономическому развитию Республики Корея (ЕDCF) осуществлены техническое перевооружение и развитие сети телекоммуникаций в Андижанской и Ферганской областях, построены ВОЛС протяженностью 354 км, установлено коммутационное оборудование емкостью 46 тыс. номеров.

Широкое применение волоконно-оптических телекоммуникационных систем в сетях связи обусловлено рядом их преимуществ по сравнению с электрически кабельными системами связи.

На основе этого можно выделить следующие основные преимущества волоконно-оптической линии по сравнению с электрическими кабельными системами связи:

– огромная полоса пропускания со скоростями передачи до 40 Гбит/с, действующими уже сегодня, и свыше 100 Гбит/с, ожидающимися в ближайшем будущем. Факторами, ограничивающими рост скоростей передачи, в настоящее время являются инерционные свойства приемников и источников излучения. Однако применение метода спектрального уплотнения (WDM, wave division multiplexing) увеличивает общую скорость передачи по одному волокну до нескольких Отбыт/с;

– на волоконно-оптические кабели совершенно не воздействуют электромагнитные помехи, молнии и скачки высокого напряжения. Они не создают никаких электромагнитных или радиочастотных помех;

– обеспечение полной гальванической развязки между приемником и передатчиком информации, а также отсутствие короткого замыкания в линии передачи;

– расстояние передачи информации для не дорогостоящих волоконно-оптических кабелей между повторителями до 5 км. Для высококачественных коммерческих систем расстояния между повторителями до 300 км. В лабораторных условиях достигнуты расстояния, близкие к 1000 км;

– размер и вес волоконно-оптических кабелей по сравнению со всеми другими кабелями для передачи данных, очень малы в диаметре и чрезвычайно легки. Четырехжильный волоконно-оптический кабель весит примерно 240 кг/км, а 36-основный оптоволоконный кабель весит лишь на 3 кг больше.

Из вышеперечисленного следует, что ВОЛС отвечают по всем требованием современным телекоммуникационным системам связи. В связи с этими многие специалисты по телекоммуникационным технологиям утверждают, что ВОЛС станут в будущем главным средством передачи информации. Однако с ростом применения волоконно-оптических линий передачи информации в телекоммуникационных системах и их развитием, так же развиваются технические системы информационной разведки, с помощью которых производится негласный съём информации из ВОЛС.

Во всем мире для обеспечения информационной безопасности — состояния защищенности информационной среды общества, обеспечивающее ее формирования, использования и развития в интересах граждан, организаций, государства уделяются большое внимание.

Поэтому разработка эффективных методов и технических средств для защиты информации в ВОЛС является одной из актуальных задач.

Для защиты информации в ВОЛС обычно используется конструкционные, механические и электрические технические средства. Одни из видов средств защиты этой группы построены так, чтобы затруднить механическую разделку кабеля и воспрепятствовать доступу к ОВ [1]. Подобные средства защиты широко используются и в традиционных проводных сетях специальной связи. Также перспективным представляется использование пары продольных силовых элементов ОК, которые представляют собой две стальные проволоки, размещенные симметрично в полиэтиленовой оболочке, и используемые для дистанционного питания и контроля датчиков, установленных в муфтах, и контроля НД. Целесообразно также применение комплекта для защиты места сварки, который заполняет место сварки непрозрачным затвердевающим гелем. Одним из предложенных методов защиты является использование многослойного оптического волокна со специальной структурой отражающих и защитных оболочек [2]. Конструкция такого волокна представляет собой многослойную структуру с одномодовой сердцевиной. Подобранное соотношение коэффициентов преломления слоев позволяет передавать по кольцевому направляющему слою многомодовый контрольный шумовой оптический сигнал. Связь между контрольным и информационным оптическими сигналами в нормальном состоянии отсутствует. Кольцевая защита позволяет также снизить уровень излучения информационного оптического сигнала через боковую поверхность ОВ (посредством мод утечки, возникающих на изгибах волокна различных участков линии связи). Попытки проникнуть к сердцевине обнаруживаются по изменению уровня контрольного (шумового) сигнала или по смешению его с информационным сигналом. Место НД определяется с высокой точностью с помощью рефлектометра.

Методам и средствам защиты информации в ВОЛС посвящены много работ, в том числе в работе [3] для защиты информации контролируют величину неоднородности распространения по кабелю электромагнитного излучения в радиочастотном диапазоне, который вводят в волноводный канал с постоянным по длине волновым сопротивлением, выполненный в виде электропроводящей оболочки, охватывающей по крайней мере один электронный проводник, расположенный вдоль волокон, а о наличии несанкционированного доступа к передаваемой по волокнам информации судят по изменению величины неоднородности распространения электромагнитного излучения в радиочастотном диапазоне. Система защиты содержит комбинированный кабель и фиксатор изменения параметров распространения электромагнитного излучения радиочастотного диапазона, подключенный к электронным проводнику.

Предложен способ защиты информации от несанкционированного доступа в волоконно-оптических линиях связи и может быть использовано в волоконно-оптических системах передачи конфиденциальной информации.

На рис 1. показана блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ защиты информационного сигнала от несанкционированного доступа в волоконно-оптической линии связи. Устройство, реализующее предлагаемый способ защиты информационного сигнала от несанкционированного доступа в волоконно-оптической линии связи, содержит: на передающей стороне 1 формирователь 2 информационного сигнала, смеситель 3, источник 4 передаваемого оптического излучения, фотодетектор 5 шумового сигнала, направленный ответвитель 6 с входами 6—2 и выходом 6—1, волоконно-оптической линии 7 связи, на приемная 8 стороне направленный 9 ответвитель с входами 9—1 и выходом 9—2, фотодетектор 10 суммарного сигнала, смеситель 11, линии задержки 12, формирователь 13 инверсного шумового сигнала, источник 14 шумового оптического излучения и генератор15 шумового сигнала.

При осуществлении предлагаемого способа защиты информационного сигнала от несанкционированного доступа в волоконно-оптической линии связи выполняют следующие операции:

– на приемной стороне 8 волоконно-оптической линии 7 связи:

1) формируют с помощью генератора 15 шумовой сигнал,

2) формируют с помощью инвертора 13 инверсный шумовой сигнал,

3) с помощью линии задержки 12 производят задержки инверсного шумового сигнала на время,

4) модулируют шумовым сигналом передаваемое шумовое оптическое излучение в источнике 14 оптического излучения,

5) вводят через вход 9—1 направленного ответвителя 9, в волоконно-оптическую линию 7 связи передаваемое шумовое оптическое излучение,

– на передающей стороне 1 волоконно-оптической линии 7 связи:

1) формируют с помощью формирователя 2 передаваемый информационный сигнал,

2) выводят через выход 6—1 направленного ответвителя 6, из волоконно-оптической линии

7 связи принятого шумового оптического излучения,

3) из принятого шумового оптического излучения с помощью фотодетектора 5 формируют шумовой сигнал,

4) формируют суммарный сигнал путем смешения с помощью смесителя 3 информационного и шумового сигнала,

5) модулируют суммарным сигналом передаваемое оптическое излучение в источнике 4 передаваемого оптического излучения,

6) вводят через вход 6—2 направленного ответвителя 6, в волоконно-оптическую линию 7 связи передаваемое оптическое излучение,

– на приемной стороне 8 волоконно-оптической линии 7 связи:

1) выводят через выход 9—2 направленного ответвителя 9 из волоконно-оптической линии 7 связи принятое оптическое излучение,

2) из принятого оптического излучения с помощью фотодетектора 10 формируют суммарный сигнал,

3) смесителем 11 путем смещения к суммарногосигнала задержанный инверсный шумовой сигнал выделяют информационный сигнал

При использовании предлагаемого способа защиты информационного сигнала от несанкционированного доступа в волоконно-оптической линии связи в котором до формирования суммарного сигнала на приемной стороне формируется шумовой сигнал который передается к передающей стороне волоконно-оптической линии связи для смешивания к информационного сигнала.

На приемной стороне в процессе смещения к суммарного сигнала задержанный инверсный шумовой сигнал происходит полного фазового совпадении шумового и его инверсного сигнала. В результате которого шумовой сигнал полностью компенсируется, выделяются информационный сигнал и обеспечивается защита информации в волоконно-оптической линии связи от несанкционированного доступа.

Рис 1. Блок-схема устройства

Способ защиты информационного сигнала от несанкционированного доступа в волоконно-оптической линии связи, заключающийся в том, что на передающей стороне волоконно-оптической линии связи формируют информационный сигнал, формируют суммарный сигнал путем смешивания шумового и информационного сигнала, формируют путем модуляции суммарным сигналом подлежащего передаче оптического излучения и вводят в волоконно-оптическую линию связи, а на приемной стороне волоконно-оптической линии связи выводят из нее принимаемое оптическое излучение, из принятого оптического излучения формируют суммарный сигнал из которого выделяют информационный сигнал отличающийся тем, что до формирования суммарного сигнала на приемной стороне формируют исходный и инверсный шумовой сигнал, модулируют исходным шумовым сигналом оптического излучения и вводят в волоконно-оптическую линию связи, а на передающей стороне волоконно-оптической линии связи выводят из нее принимаемое оптическое излучение, из принятого оптического излучения формируют шумовой сигнал который подлежит к смещению информационного сигнала, а выделения информационного сигнала на приемной стороне производят путем смешение задержанного инверсного шумового сигнала к суммарным сигналом причем время задержки инверсного шумового сигнала определяется выражением, где: L-длина оптического волокна; v-скорость оптического излучения в оптическом волокне.

Литература

1.Корольков, И. А. Кращенко, В. Г. Матюхин, С. Г. Синев. Проблемы защиты информации, передаваемой по волоконно-оптическим линиям связи, от несанкционированного доступа/ Информационное общество, 1997, вып. 1, с. 74—77

2.А. В. Боос, О. Н. Шухардин. Анализ проблем обеспечения безопасности информации, передаваемой по оптическим каналам связи, и путей их решения.//Информационное противодействие угрозам терроризма: научн-практ. Журн. /ФГПУ НТЦ, Москва. 2005, №5. С. 172180.

3.К.Е.Румянцев, И.Е.Хайров. Защита информации, передаваемой по светодиодным линиям связи..//Информационное противодействие угрозам терроризма: научн-практ. Журн. /ФГПУ НТЦ, Москва. 2004, №2. С. 27 – 32.

КОМПЬЮТЕРНАЯ МОДЕЛЬ МИКРО-ГЭС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ ГЕОТЕРМАЛЬНЫХ ВОД

УДК 004.94

Кулдашов Оббозжон Хокимович

Доктор технических наук, профессор Научно-исследовательского института «Физики полупроводников и микроэлектроники» при Национальном Университете Узбекистана
Дадажонов Туланбой
Старший преподаватель кафедры «Электроника и приборостроение» Ферганского политехнического института

Ферганский политехнический институт

Аннотация. Разработана модель совместной работы микро – ГЭС и объекта геотермальной воды, с учётом их основных технико-технологических характеристик в широком диапазоне эксплуатационных условий, в том числе скорости вращения ротора, напряжение возбуждения генератора, фазные токи генератора и выходные напряжения в целом.

Ключевые слова: микро – ГЭС, модель, блок HydraulicTurbine and Governor (HTG), вращения ротора, напряжение возбуждения генератора, фазные токи генератора и выходные напряжения.

Annotation. A model of joint operation of a micro – hydroelectric power plant and a geothermal water facility has been developed, taking into account their main technical and technological characteristics in a wide range of operating conditions, including rotor rotation speeds, generator excitation voltage, generator phase currents and output voltages in general.

Keywords: micro – hydroelectric power plant, model, HydraulicTurbine and Governor (HTG) unit, rotor rotations, generator excitation voltage, generator phase currents and output voltages.

Модель микроГЭС состоящая из гидравлической турбины и синхронного генератора представлена на рис.1. Блок Hydraulic Turbine and Governor (HTG) является моделью гидравлической турбины с системой регулирования. Система регулирования включает пропорционально-дифференциальный (ПИД) регулятор и управляющий сервомотор [1]. Общая схема модели показана на рис. 2.

Рис.1. Модель микроГЭС

Рис. 2. Модель системы регулирования

На первые два входа блока подаются требуемые значения угловой частоты ращения (wref) и мощности (Pref). На третий и четвертый входы блока поступает фактические значения угловой частоты вращения (we) и активной мощности Ре). На пятый вход подается отклонение угловой частоты вращения ротора синхронного генератора (dw). Выходными сигналами являются механическая мощность, которая должна подаваться на соответствующий вход блока синхронной машины (Рm), и величина открытия затвора гидротурбины (gate). Входы 2 и 4 могут оставаться неподключенными, если в качестве обратной связи будет использоваться сигнал о положении затвора, а не отклонении частоты вращения. Ice входные и выходные величины измеряются в относительных единицах.

Сама гидравлическая турбина моделируется нелинейной системой, показанной на рис. 3.

Рис. 3. Модель гидравлической турбины

Серводвигатель, управляющий затвором турбины, моделируется системой второго порядка (рис.4).

Рис. 4. Модель серводвигателя

Окно задания параметров блока Hydraulic Turbine and Governor (HTG) показана на рис.5.

Рис.5. Окно задания параметров блока Hydraulic Turbine and Governor

Параметры блока (HTG) :

Servo-motor [Ka () Та (sec)]:

[Параметры серводвигателя] Параметры модели серводвигателя: коэффициент усиления Ка и постоянная времени Та.

Gate opening limits [gmin, gmax (pu) vgmin, vgmax (pu/s)]:

[Пределы регулирования затвора gmin, gmax (o.e.) vgmin, vgmax (o.e./c)]. Максимальное и минимальное значения координаты затвора gmin, gmax (o.e.), а также максимальное и минимальное значения скорости перемещения затвора vgmin, vgmax (o.e./c).

Permanent droop and regulator [Rp () Kp () Ki () Kd () Td (s)]:

[Параметры регулятора]. Коэффициент передачи в цепи обратной связи регулятора Rp, коэффициенты усиления пропорциональной (Кр) и интегральной (Ki) части ПИД-регулятора, коэффициент усиления (Kd) реального дифференцирующего звена ПИД-регулятора и его постоянная времени (Td).

Hydraulic turbine [beta () Tw (sec)]:

[Параметры гидравлической турбины beta () Tw (с)]. Коэффициент демпфирования отклонения угловой частоты вращения beta и постоянная времени модели гидравлической части турбины Tw (с).

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.